Collaboration Development through Interactive Learning between Human and Robot ~NASA-TLXってなんだろう?~ 岩手県立大学ソフトウェア情報学研究科 博士前期課程1年 鈴木研究室所属 2312004024 高橋 充 今回発表する内容について NASA-TLX(Task Load Index)と呼ばれる, 主観的評価の多次元平均にもとづく,タス クの負荷指標を求める手続き(もしくは ツール)を,デモを交えて説明をする。 知的設計学特論II(2004/06/25) 2 前回のおさらい 著者らは,人間とロボットとの相互作用的 な学習に焦点をあて,長期的な学習を行う 事ができるかどうかの研究をしている。 ロボビーというロボットにRNN(Recurrent neural network),FFNN(Feed forward neural network),強化RNN(Consolidation RNN)をそれぞれ使用し,比較実験を行っ た。 知的設計学特論II(2004/06/25) 3 ロボビー(Robovie) 人型ロボット ‐Height:1200mm ‐Weight:60kg 自由度4の腕が2本 聴覚,視覚,触覚センサー 搭載 知的設計学特論II(2004/06/25) 4 実験内容 フェンスで囲まれたコース内で,ロボビー が目隠しをした被験者の腕を引いてコース を回る。 ぶつかる事無く,早く回ることが理想的。 センサーからの情報を元に,各モータの動 きをNNが学習し,ロボットの腕の動きを測 定する。 知的設計学特論II(2004/06/25) 5 アンケートによる評価 実験後に被験者よりアンケート調査を行っ た。(11項目からなる53問と主観的評価 によるアンケート) 主観的評価を行う際に,NASA-TLXを ベースとして行った! NASA-TLXってなんだろう? 知的設計学特論II(2004/06/25) 6 NASA-TLXとは? あるタスクに対し,負荷仕事量(workload) を示すための手法であり,ツールの事をさ す。 タスクの仕事量を示すために,基本となる 6つの評価尺度が用意されている。 各評価尺度に重みをつけることで,最終的 なタスクに対する負荷仕事量を数値として 出す。 知的設計学特論II(2004/06/25) 7 NASA-TLXの背景 NASA-TLXは40以上の研究所の協力のも と,3年におよぶ研究成果により,NASAの エイムズ研究センターのHuman Performance Groupが開発した。 もともとは,紙ベースだったものを,IBM互 換のPC上のみで動作する,コマンドプロン プトによるツールを開発した。 知的設計学特論II(2004/06/25) 8 NASA-TLXの効果 6つの評価尺度による主観的評価をつけ, 各評価尺度に対する重みづけを行い,タス クの負荷仕事量を数値で出す。(裏側で計 算処理されている) 負荷仕事量の数値は少なければ少ないほ ど,被験者にとって有意義?なタスクで あったと言える。 知的設計学特論II(2004/06/25) 9 6つの評価尺度 ①MENTAL DEMAND(精神的な要求) ②PHYSICAL DEMAND(身体的な要求) ③TEMPORAL DEMAND(時間的な要求) ④EFFORT(努力) ⑤PERFORMANCE(効率) ⑥FRUSTRATION(不満) 知的設計学特論II(2004/06/25) 10 ①MENTAL DEMAND どのくらい,精神的・知覚的な活動を必要 としたか?(考えたり,決定したり,計算したり, 記憶したり,眺めたり,探したり) 判断する基準 ‐要求が多かったか or 簡単だったか ‐シンプル or 複雑 ‐強要したか or 寛大だったか 知的設計学特論II(2004/06/25) 11 ②PHYSICAL DEMAND どのくらい身体的活動を必要としたか? (押したり,引いたり,回ったり,制御したり,動い たり) 判断する基準 ‐過酷であったか or たやすかったか ‐ゆっくりであったか or 活発であったか ‐ゆるいか or 激しいか ‐余裕であるか or 難儀であったか 知的設計学特論II(2004/06/25) 12 ③TEMPORAL DEMAND 進行具合やタスクが発生するタイミング, 進行速度に対して,どれだけ時間の圧迫 を感じたか? 判断する基準 ‐ゆっくりでくつろぎながら行ったか or 急いで必 死にやったか 知的設計学特論II(2004/06/25) 13 ④EFFORT 自分の能力レベルで,要求されたタスクを 成し遂げるためにどれだけ一生懸命おこ なったか?(精神的にかつ身体的に) 知的設計学特論II(2004/06/25) 14 ⑤PERFORMANCE 目標を成し遂げるにあたり,タスクの設定 はどれだけうまく行っていると思うか? 知的設計学特論II(2004/06/25) 15 ⑥FRUSTRATION タスクを実行している間,不安やがっかり, いらいら,ストレス感,もしくは満足感やリ ラックスしたかなど,どのように感じたか? 知的設計学特論II(2004/06/25) 16 NASA-TLX利用の流れ ①あるタスクに対して,6つの評価尺度に当て はまる値(0~100)を選択する。(RATINGS) ②6つの評価尺度毎の対比を15回行い,各評 価尺度に対する重みを決定する。 (WEIGHTS) (例:MentalとPhysicalではどちらが重要であるか?) ③上の①と②から得られた情報より,タスクに 対する総合的な仕事量を出す。(COMBINE) 知的設計学特論II(2004/06/25) 17 NASA-TLXを利用してみよう! デモを行うにあたり,「NASA-TLX for Windows」というフリーソフトを用いた。 ・U.S. Naval Research Laboratory(アメリカ海軍研究所) 【http://www.nrl.navy.mil/aic/ide/NASATLX.php】 知的設計学特論II(2004/06/25) 18 本当はグラフも出ます 知的設計学特論II(2004/06/25) 19 論文の内容と照らし合わせる 知的設計学特論II(2004/06/25) 20
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